[发明专利]整体PCD圆形杆状切削刀具及其制备方法

权利要求书

1.一种整体PCD圆形杆状切削刀具，其特征在于：它包括硬质合金刀柄和焊接在所述硬质合金刀柄上的整体PCD圆形杆状刀头；

所述整体PCD圆形杆状刀头包括硬质合金衬底层和设置在所述硬质合金衬底层一侧的金刚石层，所述硬质合金衬底层的另一侧与所述硬质合金刀柄相焊接；

所述整体PCD圆形杆状刀头上开设有排屑槽，所述排屑槽自所述金刚石层延伸至所述硬质合金衬底层的中部。

2.根据权利要求1所述的整体PCD圆形杆状切削刀具，其特征在于：所述排屑槽为螺旋形排屑槽。

3.根据权利要求2所述的整体PCD圆形杆状切削刀具，其特征在于：所述整体PCD圆形杆状刀头为圆形杆状钻头。

4.根据权利要求2所述的整体PCD圆形杆状切削刀具，其特征在于：所述整体PCD圆形杆状刀头为圆形杆状立铣刀。

5.根据权利要求2所述的整体PCD圆形杆状切削刀具，其特征在于：所述金刚石层外周面还设置有切削锥和校准螺纹，形成整体PCD圆形杆状丝锥。

6.一种制备权利要求1～4任一项所述的整体PCD圆形杆状切削刀具的方法，具体包括以下步骤：

制备PCD复合圆棒胚料：采用金刚石微粉溶液对PCD复合片依次进行表面研磨1 h～20 h和抛光0.5 h～15 h；然后采用电火花切割设备对研磨抛光后的所述PCD复合片进行切割，得到PCD复合圆棒胚料；

制备整体PCD圆形杆状刀头：采用激光加工设备在所述PCD复合圆棒胚料上加工所述排屑槽；然后采用陶瓷结合剂金刚石砂轮以450 m/s～550 m/s的线速度对位于所述金刚石层上的排屑槽边沿进行磨削加工形成刀刃，制得整体PCD圆形杆状刀头；

焊接成型：在真空度为10^-6～10^-1Pa、焊接温度为500℃～750℃的条件下，将所述整体PCD圆形杆状刀头焊接在硬质合金刀柄上，制得整体PCD圆形杆状切削刀具。

7. 根据权利要求6所述的制备整体PCD圆形杆状切削刀具的方法，其特征在于，在所述制备PCD复合圆棒胚料步骤中，所述金刚石微粉溶液中所含金刚石微粉的质量百分数为1%～50%且所述金刚石微粉的粒径为1 μm～200 μm；

采用电火花切割设备对研磨抛光后的所述PCD复合片进行切割的工艺参数为：开路电压140 V～240 V、峰值电流20 A～40 A、脉冲宽度4 μs～30 μs、脉冲间歇90 μs～240 μs、切割速度1.3 mm/min～4.1 mm/min、切割次数1～7次。

8. 根据权利要求7所述的制备整体PCD圆形杆状切削刀具的方法，其特征在于，在所述制备整体PCD圆形杆状刀头步骤中，采用激光加工设备在所述PCD复合圆棒胚料上加工排屑槽的加工工艺参数为：激光功率60 W～100 W、切割速度60 mm/min～80 mm/min、脉冲频率30 Hz～80 Hz。